Fraunhofer-Gesellschaft

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Ultraschallunterstützte Diamantzerspanung

Ultraschallunterstützte Zerspanung gehärteter Stähle mit monokristallinen Diamantwerkzeugen
Ultrasonic assisted diamond turning of hardened steel with monocrystalline diamond tools
 
: Klocke, F.; Dambon, O.; Bulla, B.

wt Werkstattstechnik online 98 (2008), No.6, pp.510-514
http://www.technikwissen.de/wt/
ISSN: 1436-4980
ISSN: 1436-5006
German
Journal Article
Fraunhofer IPT ()
Feindrehen; Diamantwerkzeug; Ultraschallbearbeitung; Versuchsergebnis; hochlegierter Stahl; Einflussgröße; Verfahrensparameter; Rauigkeit; Anwendungsgebiet; Frequenz

Abstract
Dieser Beitrag beschreibt die neuesten Entwicklungen des Fraunhofer IPT in der ultraschallgestützten Diamantzerspanung. Untersucht wurde die Drehbearbeitung des hochlegierten Stahls Stavax ESU in vier verschiedenen Härtegraden (35 HRC, 40 HRC, 45 HRC und 53 HRC) bei Schwingfrequenzen von 40 kHz und 60 kHz. Besonderes Augenmerk galt dabei den erzielbaren Oberflächengüten und der Ergebnisstreuung. Mit einer Frequenz von 40 kHz bleiben die Oberflächenqualitäten bei einer Härte von 35 HRC mit Vorschüben von 1 Mikrometer bis 20 Mikrometer relativ konstant. Höhere Werkstoffhärten und höhere Vorschübe bewirken einen Anstieg der Rauigkeit. Beste Ra-Wert sind mit Vorschüben zwischen 5 Mikrometern und 10 Mikrometern zu erzielen. Bei einer Frequenz von 60 kHz lassen sich sowohl mit niedrigen Vorschüben als auch mit hohen Zeitspanungsvolumina optische Oberflächengüten mit Ra < 15 nm erreichen. Hinsichtlich der Prozessstabilität ergeben sich deutliche Unterschiede. Die Ergebnisse zeigen eine größere Streuung und eine stärkere Abhängigkeit von der Werkstoffhärte bei einer Frequenz von 40 kHz. Der optimale Arbeitsbereich für maximale Oberflächenqualität vergrößert sich demnach durch die Frequenzerhöhung. Referenzversuche ohne Ultraschallunterstützung führten nach kurzer Zeit zum Werkzeugversagen. Weitere Bearbeitungstests sind auf konkav und konvex gekrümmten Flächen vorgesehen.
Entnommen aus TEMA

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-77979.html